УЗПН-10: устройства защиты от перенапряжений для сетей 10 кВ
УЗПН-10 — устройство защиты от перенапряжений нелинейное (ограничитель перенапряжений), устанавливаемое в распределительных сетях среднего напряжения с изолированной или компенсированной нейтралью. Аппарат построен на последовательном или параллельном включении оксидно-цинковых варисторов (ZnO), вольт-амперная характеристика которых обеспечивает резкое снижение сопротивления при превышении порогового напряжения. В отличие от вентильных разрядников серии РВО, УЗПН-10 не содержит искровых промежутков, что исключает срез коммутационных импульсов и снижает вероятность повторного зажигания дуги.
Технические параметры и режимы работы
Класс напряжения аппарата — 10 кВ (наибольшее рабочее фазное напряжение 7,2 кВ, линейное 12 кВ). Остающееся напряжение при нормированном импульсном токе 5 кА составляет не более 26 кВ, при токе 10 кА — не более 30 кВ. Длительно допустимое рабочее напряжение выбирается исходя из режима заземления нейтрали: для сетей с изолированной нейтралью применяют исполнения с Uнр = 7,2 кВ, для сетей с резистивным заземлением — 8,0–10,5 кВ. Пропускная способность по току грозового импульса 10/350 мкс достигает 100 кА в зависимости от модификации.
| Параметр | УЗПН-10 (изолир. нейтраль) | УЗПН-10 (резист. заземл.) | УЗПН-10 (компенс.) | УЗПН-10 (кабельн.) |
|---|---|---|---|---|
| Класс напряжения | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ |
| Uнр, кВ | 7,2 | 10,5 | 8,0 | 7,2 |
| Uост при 5 кА, кВ | 26 | 31 | 28 | 26 |
| Ток грозового импульса 10/350 мкс, кА | 100 | 100 | 80 | 65 |
| Длина пути утечки, мм | 230 | 280 | 250 | 210 |
Конструктивное исполнение
Корпус УЗПН-10 герметизирован стеклопластиковой или полимерной оболочкой с кремнийорганическим трекингостойким покрытием. Взрывобезопасное исполнение предусматривает сброс избыточного давления через мембрану при внутреннем КЗ. Опорная изоляция рассчитана на механическую нагрузку изгиба не менее 3 кН. Аппараты монтируют вертикально или горизонтально на токоведущие шины, в ячейках КРУ (КСО, КРУЭ) и на открытых подстанциях.
Области применения
- Распределительные устройства 6–10 кВ с изолированной нейтралью в схемах электроснабжения промышленных предприятий.
- Ячейки КРУ и КСО с вакуумными выключателями, где коммутационные перенапряжения опасны для изоляции двигателей.
- Кабельные линии 10 кВ с бумажно-пропитанной и сшитополиэтиленовой изоляцией.
- Защита трансформаторов собственных нужд и распределительных подстанций 10/0,4 кВ.
- Узлы подключения конденсаторных установок компенсации реактивной мощности.
- Вводы воздушных линий 10 кВ в распределительные пункты и ТП.
Условия эксплуатации и монтажа
Диапазон рабочих температур — от –45 C до +55 C. Допускается эксплуатация при относительной влажности до 98 % при +25 C и в условиях загрязнения атмосферы до II степени по ГОСТ 9920. При монтаже в КРУ необходимо обеспечить расстояние от корпуса УЗПН-10 до заземлённых частей не менее 100 мм по воздуху. Заземляющий вывод присоединяют к контуру заземления медным проводником сечением не менее 16 мм. Перед вводом в эксплуатацию измеряют сопротивление изоляции и ток проводимости при рабочем напряжении.
Вопросы и ответы
Чем УЗПН-10 отличается от разрядника РВО-10?
УЗПН-10 не имеет искровых промежутков, срабатывает безынерционно и не искажает фронт коммутационного импульса. Разрядник РВО-10 требует пробоя промежутка, что приводит к срезу импульса и возможному повторному зажиганию дуги.
Как выбрать Uнр для сети 10 кВ с изолированной нейтралью?
Для сетей с изолированной нейтралью принимают Uнр не ниже 7,2 кВ. При наличии резистивного заземления нейтрали значение повышают до 10,5 кВ, чтобы исключить срабатывание при однофазных замыканиях на землю.
Допускается ли установка УЗПН-10 в КРУЭ?
Да, выпускаются исполнения с уменьшенными габаритами и длиной пути утечки 210 мм, пригодные для монтажа в камерах КРУЭ с элегазовой изоляцией при соблюдении изоляционных расстояний.
Какой ресурс срабатываний у УЗПН-10?
Аппарат рассчитан на неограниченное число срабатываний при грозовых и коммутационных импульсах в пределах нормированной пропускной способности. Критерий замены — рост тока проводимости при рабочем напряжении выше паспортного значения.
